二硒化钨/六方氮化硼/二硫化钼异质结构减少半导体散射效应

韩国大学研究人员最近推出了一种策略，使用一种远程调节二维二硒化钨/六方氮化硼/二硫化钼异质结构晶体管掺杂的晶体管帮助减少二维半导体材料的内在散射效应。人们在制造基于传统半导体材料的电子设备时，工程师需要完成一个关键步骤，即掺杂。掺杂主要是指在半导体中引入杂质，以实现对其光学、电学和结构特性的调控。

尽管掺杂是发展基于半导体的电子产品的关键步骤，但许多传统的掺杂策略引入了太多的载流子，在通道中留下了电离掺杂物，阻碍了电荷载体的传输。因此，一些工程师一直在尝试设计调制掺杂技术，将电离掺杂物从通道中分离出来。

电荷载流子在二维半导体中的传输，如过渡金属二钙化物（TMDCs），可以受到一些内部和外部因素的影响。事实上，在这些材料中，载流子是高度封闭的，并受到环境因素引起的散射效应的影响。

由于这种对散射效应的易感性，迄今为止，二维材料被证明是非常难以研究的，研究人员还没有完全理解它们的基本物理特性。为了研究这些材料，特别是为了研究它们内部发生的量子现象，研究人员应首先消除不需要的散射效应。

消除散射效应也可以提高基于二维半导体的设备的性能，因为过去的研究发现，这些效应对设备的性能有不利影响，并限制了它们在现实世界的应用潜力。虽然研究人员已经提出了几种消除外部散射源的策略，但迄今为止，减少二维材料中发生的内在散射已被证明具有高度的挑战性。

韩国大学和韩国其他机构的研究人员最近推出了一种策略，可以帮助减少二维半导体材料的内在散射效应。在《自然-电子学》上发表的一篇论文中介绍了这一策略，通过范德瓦尔斯（vdW）带工程和远程电荷转移掺杂，实现了对二维半导体中掺杂的调制。

“我们的研究报告了一个二维晶体管的远程调制掺杂，该晶体管由带状调制的二硒化钨/六方氮化硼/二硫化钼异质结构组成，”研究人员在其论文中写道。底层二硫化钼通道通过二硒化钨表面的掺杂物的可控电荷转移进行远程掺杂。

利用他们的掺杂调制策略，研究人员能够实现一个表现出减少内在散射量的晶体管。这大大改善了该装置的载流子迁移率（即电荷载流子在该装置中移动的速度）。

在未来，这个研究小组进行的研究可以为开发基于半导体的更快和更有效的电子产品铺平道路。事实上，工程师们可以利用最近论文中提出的方法来控制二维场效应晶体管的载流子迁移率和密度。

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